KR20190068486A - 전장소자의 방열 장치 - Google Patents

전장소자의 방열 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190068486A
KR20190068486A KR1020180158228A KR20180158228A KR20190068486A KR 20190068486 A KR20190068486 A KR 20190068486A KR 1020180158228 A KR1020180158228 A KR 1020180158228A KR 20180158228 A KR20180158228 A KR 20180158228A KR 20190068486 A KR20190068486 A KR 20190068486A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
additional
main body
dissipating
heat pipe
Prior art date
Application number
KR1020180158228A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102329245B1 (ko
Inventor
김덕용
양준우
여진수
유창우
박민식
김혜연
Original Assignee
주식회사 케이엠더블유
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이엠더블유 filed Critical 주식회사 케이엠더블유
Priority to JP2020530668A priority Critical patent/JP7041746B2/ja
Priority to PCT/KR2018/015620 priority patent/WO2019112401A1/ko
Publication of KR20190068486A publication Critical patent/KR20190068486A/ko
Priority to US16/894,735 priority patent/US11324106B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102329245B1 publication Critical patent/KR102329245B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20336Heat pipes, e.g. wicks or capillary pumps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/467Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing gases, e.g. air
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0201Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203Cooling of mounted components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20409Outer radiating structures on heat dissipating housings, e.g. fins integrated with the housing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/427Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/06Thermal details
    • H05K2201/064Fluid cooling, e.g. by integral pipes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 전장소자의 방열 장치에 관한 것으로서, 특히, 단위 발열소자로서 복수개의 전장소자가 일면에 구비된 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판의 타면이 밀착되게 수용되고, 외측면에 복수개의 제1방열 리브가 돌출되게 구비된 하우징 본체, 상기 하우징 본체의 외측면과 이격 배치되고, 상기 하우징 본체로부터 전달된 열을 방열시키는 추가 방열부 및 일단부는 상기 하우징 본체의 외측면에 연결되고, 타단부는 상기 추가 방열부에 연결되어, 상기 전장소자로부터 발생된 열을 상기 추가 방열부로 전달하는 열전달부를 포함함으로써, 방열 성능을 향상시키는 이점을 제공한다.

Description

전장소자의 방열 장치{A COOLING APPARATUS FOR ELECTRONIC ELEMENTS}
본 발명은 전장소자의 방열 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 발열 장소 내부에 별도의 송풍팬을 설치하지 않고서도 발열되는 전장소자로부터 열을 공급받아 외측으로 유도하여 방열할 수 있는 전장소자의 방열 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전장소자는 작동 시 열을 발생시키며, 전장소자가 집적된 공간 내에 열이 냉각되지 않을 경우 전장소자의 작동 성능이 저하될 수 있다.
전장소자는, 대부분 케이스의 내부에 구비된 인쇄회로기판에 솔더링 결합되는데, 외부로부터의 보호를 위하여 완전히 밀폐된 공간 내부에 배치된다. 특히, 외부에 설치되는 안테나 장치에 적용되는 최근에 적용된 FPGA 소자와 같은 전장소자의 경우에는 그 작동 시 발열이 심하기 때문에 수시로 밀폐된 공간으로부터 열을 배출할 수 있도록 케이스 내부에 송풍팬을 마련하는 것이 바람직하나, 외부의 이물질, 빗물 등의 내부 유입을 방지하기 위하여 완전 밀폐된 케이스로 보호하는 것이 일반적이다.
따라서, 상술한 바와 같은 케이스의 밀폐된 공간에 구비된 전장소자의 개수가 작고 발열이 많지 않을 경우에는 기존의 방열 면적만으로도 충분히 전장소자로부터 발생되는 열을 냉각시키기에 충분하다.
그러나, 전장소자의 개수가 증가하는 경우에는, 밀폐된 공간 내부 자체에서 기존의 방열 구조만으로는 방열 성능을 향상시키는데 한계가 있는 실정이고, 케이스 내부와 외부를 소통시키도록 구조 변경하여야 하는 점에서 이물질의 유입 등에 의한 제품 고장을 초래하는 경우가 허다한 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 별도의 송풍팬을 구비하지 않고, 전장소자가 구비된 케이스 내측에 밀폐된 공간을 유지하면서도 전장소자를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 방열 성능이 향상된 전장소자의 방열 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 한정된 발열 공간으로부터 열을 외부로 유도 전달하되, 발열 집중 원인이 되는 전장소자로부터 직접 열을 포집하여 열원별 독립 방열 루트를 구성할 수 있는 전장소자의 방열 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명에 따른 전장소자의 방열 장치의 바람직한 일실시예는, 단위 발열소자로서 복수개의 전장소자가 일면에 구비된 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판의 타면이 밀착되게 수용되고, 외측면에 복수개의 제1방열 리브가 돌출되게 구비된 하우징 본체, 상기 하우징 본체의 외측면과 이격 배치되고, 상기 하우징 본체로부터 전달된 열을 방열시키는 추가 방열부 및 일단부는 상기 하우징 본체의 외측면에 연결되고, 타단부는 상기 추가 방열부에 연결되어, 상기 전장소자로부터 발생된 열을 상기 추가 방열부로 전달하는 열전달부를 포함한다.
여기서, 상기 추가 방열부는, 상기 하우징 본체를 향하도록 돌출된 복수개의 제2방열 리브와, 상기 제2방열 리브와 반대 방향으로 돌출된 복수개의 제3방열 리브를 포함할 수 있다.
또한, 상기 열전달부는 내부에 열전달 유체가 충진된 히트 파이프로 구비될 수 있다.
또한, 상기 히트 파이프의 일단부는, 상기 하우징 본체에 형성된 상기 복수개의 제1방열 리브 사이에 연결되고, 상기 히트 파이프의 타단부는, 상기 추가 방열부의 일면에 외주면 일부가 수용되게 연결될 수 있다.
또한, 상기 히트 파이프의 일단부는, 상기 하우징 본체에 형성된 상기 복수개의 제1방열 리브 사이에 구비된 히트 집열 블록 내에 삽입되게 연결될 수 있다.
또한, 상기 히트 파이프의 타단부는, 외주면 일부가 상기 추가 방열부에 형성된 상기 복수개의 제2방열 리브 사이에 형성된 열접촉 홈부에 삽입될 수 있다.
또한, 상기 히트 파이프의 일단부와 타단부는, 각각 상기 하우징 본체의 외측면 및 상기 복수개의 제2방열 리브가 형성된 상기 추가 방열부의 일면에 대하여 평행되게 배치되고, 상기 히트 파이프의 일단부와 타단부 사이의 중간 부위는 상기 히트 파이프의 일단부와 타단부에 대하여 절곡 형성될 수 있다.
또한, 상기 히트 파이프의 중간 부위는, 상향 경사지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 제1방열 리브, 상기 복수개의 제2방열 리브 및 상기 복수개의 제3방열 리브는, 하측에서 상측으로 공기가 유동되게 상하 방향으로 길게 형성될 수 있다.
또한, 상기 히트 파이프의 일단부는 하단부로서 상기 하우징 본체의 외측에 연결되고, 상기 히트 파이프의 타단부는 상단부로서 상기 추가 방열부에 연결되되, 상기 히트 파이프는 상하 방향으로 길게 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 전장소자의 방열 장치의 다른 실시예는, 복수개의 전장소자가 구비된 방열 공간이 구비된 하우징 본체, 상기 하우징 본체의 외측면과 평행되게 이격 배치되고, 상기 하우징 본체로부터 전달된 열을 방열시키는 추가 방열부 및 일단부는 상기 복수개의 전장소자의 외측면에 연결되고, 타단부는 상기 추가 방열부에 연결되어, 상기 복수개의 전장소자별 독립 방열 루트를 형성하여 상기 복수개의 전장소자 각각으로부터 발생된 열을 상기 추가 방열부로 전달하는 열전달부를 포함한다.
본 발명에 따른 전장소자의 방열 장치의 바람직한 일실시예에 따르면, 종래 하우징 본체의 외측면에 구비된 복수개의 제1방열 리브에 더하여 추가 방열이 가능하도록 구비된 추가 방열부를 통하여 방열 성능을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 전장소자의 방열 장치의 실시예를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1의 분해 사시도이며,
도 3은 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도이고,
도 4a 및 도 4b는 도 1의 구성 중 열전달부를 나타낸 일측 및 타측 분해 사시도이며,
도 5는 도 4a 및 도 4b의 평면도이고,
도 6은 도 5의 B-B선을 따라 취한 절개 사시도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 명세서에서 사용된 "발열 소자"라는 구성의 용어는 전장 소자의 일종으로서 작동시 소정의 열을 발생하는 것이라면 여하한 구성으로의 대체가 가능함은 당연하다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 전장소자의 방열 장치의 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 1의 구성 중 열전달부를 나타낸 일측 및 타측 분해 사시도이며, 도 5는 도 4a 및 도 4b의 평면도이고, 도 6은 도 5의 B-B선을 따라 취한 절개 사시도이다.
본 발명에 따른 전장소자의 방열 장치(1)의 실시예는, 도 1 내지 도 6에 참조된 바와 같이, 복수개의 전장소자(25)가 발열소자로서 일면에 구비된 인쇄 회로기판(20)과, 인쇄 회로기판(20)의 타면이 밀착되게 수용되고, 외측면에 복수개의 제1방열 리브(11)가 돌출되게 구비된 하우징 본체(10)와, 하우징 본체(10)의 외측면과 평행되게 이격 배치되고, 하우징 본체(10)로부터 전달된 열을 방열시키는 추가 방열부(40)와, 일단부(31)는 하우징 본체(10)의 외측면에 연결되고, 타단부(33)는 추가 방열부(40)에 연결되어, 하우징 본체(10)의 외측면으로 인가된 열을 추가 방열부(40)로 전달하는 열전달부(30)를 포함한다.
여기서, 복수개의 전장소자(25)는, 전기적으로 동작하면서 소정의 열을 발생시키는 모든 발열소자를 포함하는 개념으로서, 대표적으로, 안테나 장치에 설치되는 파워 서플라이 유닛(PSU, Power Supply Unit) 및 FPGA(Field Programmable Gate Array) 소자 등을 들 수 있고, 그 외에 열 발생으로 인하여 성능이 저하될 수 있는 소자 구성도 포함한다고 볼 것이다.
하우징 본체(10)는, 대략 일면 또는 타면으로 인쇄 회로기판(20)의 일면 또는 타면이 면접하여 수용되도록 'ㄷ'자 형상의 수용 공간을 형상하는 수직 단면을 가짐이 바람직하다.
보다 상세하게는, 도 2 및 도 3에 참조된 바와 같이, 하우징 본체(10)의 상측 부위는 상술한 수용 공간을 형성하되 전면 측으로 개구되게 형성되어 안테나 소자들(도면부호 미표기) 또는 PSU와 같은 통신 소자 또는 전장소자(미도시)가 수용 공간의 내측으로 수용되되 적층 형태로 배치될 수 있고, 하우징 본체(10)의 하측 부위는 상술한 수용 공간을 형성하되 후면 측으로 개구되게 형성되어 FPGA 소자들과 같은 발열 소자로 이루어진 전장소자(25)가 수용 공간의 내측으로 수용되게 배치될 수 있다.
안테나 소자들 또는 PSU와 같은 통신 소자 또는 전장소자가 구비된 하우징 본체(10)의 상측 부위에는 레이 돔(100)이 개구된 전면 측에 결합되어 신호 송신 또는 신호 수신이 간섭 없이 이루어지면서 외부로부터의 이물질의 유입이 방지되도록 구성되어 있다.
또한, FPGA 소자들과 같은 전장소자(25)가 구비된 하우징 본체(10)의 하측 부위에는, 도 1 내지 도 3에 참조된 바와 같이, 인쇄 회로기판(20)이 설치되도록 수용 공간의 개구된 일측면에는 하우징 커버(70)가 구비되어 하우징 본체(10)의 개구된 일면을 차폐하도록 설치될 수 있다.
하우징 본체(10)에는, 상술한 인쇄 회로기판(20) 이외에 추가로 전장소자를 설치하여야 할 필요가 있는 경우, 도 3에 참조된 바와 같이, 추가 인쇄회로기판(20')을 하우징 본체(10) 내부에 기 설치된 인쇄 회로기판(20)에 대하여 소정 간격 이격되도록 적층 설치할 수 있고, 이때, 하우징 커버(70)의 외측면에는 추가 인쇄회로기판(20')으로부터 발생된 열을 직접 외부로 방열시키는 방열핀부(71)가 형성될 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에서는, 하우징 본체(10)의 상측 부위의 전면에는 상술한 바와 같이 레이 돔(100)이 결합되어 있는 바, 안테나 소자들 또는 PSU와 같은 전장소자들로부터 발생된 열을 방열시키기 위한 후술하는 추가 방열부(40)와 같은 구성의 추가는 어렵고, 하우징 본체(10)의 상부 후면에 형성된 복수개의 방열 리브(11)에 의한 일방향 방열 구조를 통해 방열되도록 설계됨이 바람직하다.
즉, 인쇄 회로기판(20)이 수용되는 하우징 본체(10)의 내측면에 대향하는 외측면에는 상술한 바와 같이, 인쇄 회로기판(20)에 실장된 전장소자의 작동에 따라 발생되는 열을 1차적으로 방열시키는 복수개의 제1방열 리브(11)가 구비될 수 있다.
보다 상세하게는, 복수개의 제1방열 리브(11)는, 하우징 본체(10)의 하측 부위의 수용 공간에 배치된 전장소자들로부터 발생된 열이 하우징 커버(70)에 형성된 방열핀부(71)를 통해 방열된 후 상승기류를 형성할 때 그 상승기류와 간섭되지 않도록 각각의 단위 리브가 상하로 길게 형성되되, 좌우 방향으로 소정거리 이격되게 형성될 수 있다.
상술한 하우징 본체(10)의 외측면에 형성된 복수개의 제1방열 리브(11) 및 하우징 커버(70)에 형성된 복수개의 방열핀부(71)는, 하우징 본체(10) 및 하우징 커버(70)가 형성하는 내부 공간(이하, '발열 공간'이라 칭한다)으로부터 발생된 열을 직접적으로 방열하는 기능을 수행한다.
한편, 복수개의 제1방열 리브(11)는, 각각 동일한 이격거리를 가지도록 형성되되, 상술한 열전달부(30)가 설치되도록 복수개의 제1방열 리브(11)의 일부가 형성되지 않은 제1설치홈부(15)가 복수개소에 형성될 수 있다.
추가 방열부(40)는, 도 2에 참조된 바와 같이, 일면에 형성되되 하우징 본체(10)를 향하도록 돌출 형성된 복수개의 제2방열 리브(41) 및 타면에 형성되되 제2방열 리브(41)와 반대 방향으로 돌출 형성된 복수개의 제3방열 리브(43)를 포함할 수 있다.
이와 같은 추가 방열부(40)는, 열전달부(30)를 매개로 하우징 본체(10)에 형성된 복수개의 제1방열 리브(11)의 선단과 소정 간격 이격되도록 하우징 본체(10)의 외부에 배치될 수 있다.
복수개의 제2방열 리브(41) 및 복수개의 제3방열 리브(43) 또한, 상술한 하우징 본체(10)의 복수개의 제1방열 리브(11)와 마찬가지로, 각각 동일한 좌우 이격거리를 가지도록 형성되되, 상하 수직방향으로 길게 배치될 수 있다.
복수개의 제2방열 리브(41)가 구비된 추가 방열부(40)의 내측면에는, 상술한 열전달부(30)가 설치되도록 복수개의 제2방열 리브(41) 일부가 형성되지 않은 제2설치홈부(45)가 복수개소에 형성될 수 있다.
한편, 열전달부(30)는, 상술한 하우징 본체(10)와 하우징 커버(70)에 의하여 형성된 발열 공간에 구비된 복수개의 전장소자(25)로부터 직접 열을 포집하여 외부로 유도 전달함으로써 열원별(즉, 전장소자별) 독립 방열 루트를 구성하는 역할을 한다. 가령, 발열 공간 상에 구비된 전장소자(25)가 기결정된 개수로 구비된 경우, 열전달부(30)의 개수는 전장소자(25)의 개수에 대응되게 구비되고, 각 전장소자(25)들로부터 발열되는 열은 각각의 열전달부(30)에 의하여 형성된 독립 방열 루트를 통해 외부로 방열되는 것이다.
이와 같은 열전달부(30)는, 내부에 열전달 유체가 충진된 복수개의 히트 파이프로 구비될 수 있다. 히트 파이프의 내부에 충진된 열전달 유체는, 일측으로부터 열이 공급되면 기화하여 상측으로 상승하여 히트 파이프의 상단으로 열을 전달한 후 액화되어 중력에 의하여 본래의 위치로 회귀하는 것을 반복하는 동작으로 열을 히트 파이프의 일단부로부터 타단부로 이동시키는 기능을 수행할 수 있다.
여기서, 히트 파이프(30)의 일단부(31)는, 하우징 본체(10)에 형성된 복수개의 제1방열 리브(11) 사이에 구비된 상기 제1설치홈부(15)에 연결되고, 히트 파이프(30)의 타단부(33)는, 추가 방열부(40)의 내측면에 형성된 상기 제2설치홈부(45)에 연결될 수 있다.
보다 상세하게는, 열전달부(30)는, 도 2 내지 도 4에 참조된 바와 같이, 단위 히트 파이프(30)의 일단부(31)가 하우징 본체(10)의 발열 공간 상에 구비된 전장소자(25)의 외측면과 평행되게 구비되어 후술하는 일측 히트 집열 블록(90)을 매개로 인쇄 회로기판(20)의 일측면에 결합되고, 단위 히트 파이프(30)의 타단부(33)는 후술하는 타측 히트 집열 블록(95)을 매개로 추가 방열부(40)의 내측면에 면접되도록 평행되게 결합될 수 있다.
한편, 제1설치홈부(15)에는 단위 히트 파이프(30)가 복수개로 구비된 히트 파이프군(30') 일단부의 집약 설치를 매개하는 일측 히트 집열 블록(90)이 설치되고, 제2설치홈부(45)에는 단위 히트 파이프(30)가 복수개로 구비된 히트 파이프군(30') 타단부의 분산 설치를 매개하는 타측 히트 집열 블록(95)이 설치될 수 있다.
여기서, 히트 파이프군(30')의 일단부(31)는, 도 4a 및 도 4b에 참조된 바와 같이, 하우징 본체(10)의 발열 공간 상에서 복수개의 전장소자(25)가 외부로 노출되도록 구비된 제1설치홈부(15)를 통하여 면접되는 일측 히트 집열 블록(90)의 후술하는 일측 열전달 홈(92) 내에 삽입되게 연결될 수 있다. 일측 히트 집열 블록(90)은 하나의 전장소자(25)로부터 발생된 열을 집약적으로 포집 가능하도록 복수개의 히트 파이프(30)의 일단부가 밀집되게 설치될 수 있다.
여기서, 일측 집열 블록(90)의 외측에는, 도 4a 및 도 4b에 참조된 바와 같이, 히트 파이프군(30')을 통해 집열되는 열 중 일부를 곧바로 방열시키는 블록 방열 리브(91)가 복수개 형성될 수 있다. 여기서, 블록 방열 리브(91)에 의하여 열이 방출되는 공간은 하우징 본체(10)와 추가 방열부(40) 사이에 형성되는 공간으로서, 복수개의 제1방열 리브(11)에 의하여 방열되는 공간과 동일하다.
반대로, 히트 파이프군(30')의 타단부(33)는, 도 4a 및 도 4b에 참조된 바와 같이, 제2설치홈부(45)가 구비된 추가 방열부(40)의 내측면에 형성된 후술하는 타측 열 수용홈(49)에 안착되어 타측 히트 집열 블록(95)에 형성된 타측 열전달 홈(93)이 형성하는 홀 내부에 삽입되게 연결될 수 있다. 타측 히트 집열 블록(90)은 복수개의 히트 파이프(30)가 추가 방열부(40)의 내측면에 분산되도록 설치되어 히트 파이프군(30')에 의하여 전달된 열이 일측으로 편중되어 전달되지 않도록 하는 역할을 한다.
즉, 일측 히트 집열 블록(90)은, 하우징 본체(10)의 발열 공간 상에 구비된 전장소자(25) 각각의 외측면으로 방출되는 열을 포집하도록 집약 설치된 히트 파이프군(30')의 일단부에 전달하는 역할을 수행하고, 타측 히트 집열 블록(95)은, 히트 파이프군(30')을 통해 전달되는 열을 추가 방열부(40)의 내측면에 골고루 전달하는 역할을 수행한다. 일측 히트 집열 블록(90) 및 타측 히트 집열 블록(95)은 히트 파이프군(30')의 개수에 대응되게 배치되는 것이 바람직하다.
아울러, 일측 히트 집열 블록(90) 및 타측 히트 집열 블록(95)에는, 히트 파이프군(30') 각각의 일단부(31) 및 타단부(33)가 삽입되어 안착되는 일측 열전달 홈 및 타측 열전달 홈(92,93)이 형성될 수 있다.
복수개의 히트 파이프군(30')의 단위 히트 파이프(30)의 일단부(31) 및 타단부(33)는, 각각 하우징 본체(10)의 외측면이 함몰되게 형성된 일측 열 수용홈(19) 및 추가 방열부(40)의 내측면이 함몰되게 형성된 타측 열 수용홈(49)에 안착되도록 구비될 수 있다.
여기서, 히트 파이프(30)의 일단부(31)와 타단부(33)는, 각각 하우징 본체(10)의 외측면 및 복수개의 제2방열 리브(41)가 형성된 추가 방열부(40)의 일면에 대하여 평행되게 배치되고, 히트 파이프(30)의 일단부(31)와 타단부(33) 사이의 중간 부위(35)는 히트 파이프(30)의 일단부(31)와 타단부(33)에 대하여 절곡 형성될 수 있다.
보다 상세하게는, 히트 파이프(30)의 중간 부위(35)는, 상술한 일단부(31)를 하단부로 하고 상술한 타단부(33)를 상단부로 하여 상향 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 복수개의 제1방열 리브(11), 복수개의 제2방열 리브(41) 및 복수개의 제3방열 리브(43)는, 하측에서 상측으로 공기가 유동되게 상하 방향으로 길게 형성될 때, 히트 파이프(30)의 일단부(31)는 하단부로서 하우징 본체(10)의 외측에 연결되고, 히트 파이프(30)의 타단부(33)는 상단부로서 추가 방열부(40)에 연결되며, 히트 파이프(30)의 중간 부위(35)는 상하 방향으로 길게 배치되되, 상향 경사지게 형성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전장소자의 방열 장치(1)에 의한 방열 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
하우징 본체(10)의 내측면에 구비된 전장소자(25)의 작동에 따른 작동열이 발생되어 하우징 본체(10)의 외측면으로 전달되면, 일측 히트 집열 블록(90)이 열을 포집하게 된다.
이때, 일측 히트 집열 블록(90)은 제1방열 리브(11)와 함께 외부로 노출되어 있는 바, 전장소자(25)로부터 전달된 열의 일부는 블록 방열 리브(91)를 통해 곧바로 방열시킨다.
아울러, 일측 히트 집열 블록(90)에 의하여 포집되지 않은 잔여 열은 하우징 본체(10)의 외측면에 형성된 복수개의 제1방열 리브(11)를 통해 1차 방열시킬 수 있다.
한편, 일측 히트 집열 블록(90)에 집열된 열은, 복수개의 단위 히트 파이프(30)의 일단부(31)가 집약된 상태로 히트 파이프군(30')에 전달되고, 각각의 단위 히트 파이프(30) 내에서 열전달 유체가 증발하는 동작으로 히트 파이프군(30')의 타단부(33) 측으로 전달된다.
단위 히트 파이프(30)의 타단부(33) 측으로 전달된 열은, 타측 히트 집열 블록(95)을 매개로 추가 방열부(40)에 구비된 복수개의 제2방열 리브(41) 및 복수개의 제3방열 리브(43)를 통하여 2차 방열시킬 수 있다.
이때, 추가 방열부(40)의 내측면에 구비된 타측 히트 집열 블록(95)에 의하여 히트 파이프군(30')의 타단부(33)로 전달된 열이 추가 방열부(40) 전부에 걸쳐 골고루 균형 있게 분산되므로 열집중 현상을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 전장소자의 방열 장치(1)의 실시예는, 인쇄 회로기판(20)에 집적된 전장소자(25)가 증가하더라도 상술한 열전달부(30) 및 추가 방열부(40)의 추가 방열 구조에 의해 방열 성능이 확장될 수 있는 이점을 가진다.
이상, 본 발명에 따른 전장소자의 방열 장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.
1: 전장소자의 방열 장치 10: 하우징 본체
11: 제1방열 리브 15: 제1설치홈부
19: 일측 열 수용홈 20: 인쇄회로기판
30: 열전달부 30': 히트 파이프군
31: 일단부 33: 타단부
35: 중간 부위 39: 타측 열 수용홈
40: 추가 방열부 41: 제2방열 리브
43: 제3방열 리브 45: 제2설치홈부
70: 하우징 커버 71: 방열핀부
90: 일측 히트 집열 블록 95: 타측 히트 집열 블록
100: 레이 돔

Claims (11)

  1. 단위 발열소자로서 복수개의 전장소자가 일면에 구비된 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판의 타면이 밀착되게 수용되고, 외측면에 복수개의 제1방열 리브가 돌출되게 구비된 하우징 본체;
    상기 하우징 본체의 외측면과 이격 배치되고, 상기 하우징 본체로부터 전달된 열을 방열시키는 추가 방열부; 및
    일단부는 상기 복수개의 전장소자의 외측면에 연결되고, 타단부는 상기 추가 방열부에 연결되어, 상기 전장소자로부터 발생된 열을 상기 추가 방열부로 전달하는 열전달부; 를 포함하는 전장소자의 방열 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 추가 방열부는, 상기 하우징 본체를 향하도록 돌출 형성된 복수개의 제2방열 리브와, 상기 제2방열 리브와 반대 방향으로 돌출 형성된 복수개의 제3방열 리브를 포함하는 전장소자의 방열 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 열전달부는 내부에 열전달 유체가 충진된 히트 파이프로 구비된 전장소자의 방열 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 히트 파이프의 일단부는, 상기 하우징 본체에 형성된 상기 복수개의 제1방열 리브 사이에 연결되고,
    상기 히트 파이프의 타단부는, 상기 추가 방열부의 일면에 외주면 일부가 수용되게 연결된 전장소자의 방열 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 히트 파이프의 일단부는, 상기 하우징 본체에 형성된 상기 복수개의 제1방열 리브 사이에 구비된 히트 집열 블록 내에 삽입되게 연결된 전장소자의 방열 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 히트 파이프의 타단부는, 외주면 일부가 상기 추가 방열부에 형성된 상기 복수개의 제2방열 리브 사이에 형성된 열접촉 홈부에 삽입되는 전장소자의 방열 장치.
  7. 청구항 3 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히트 파이프의 일단부와 타단부는, 각각 상기 하우징 본체의 외측면 및 상기 복수개의 제2방열 리브가 형성된 상기 추가 방열부의 일면에 대하여 평행되게 배치되고,
    상기 히트 파이프의 일단부와 타단부 사이의 중간 부위는 상기 히트 파이프의 일단부와 타단부에 대하여 절곡 형성된 전장소자의 방열 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 히트 파이프의 중간 부위는, 상향 경사지게 형성된 전장소자의 방열 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수개의 제1방열 리브, 상기 복수개의 제2방열 리브 및 상기 복수개의 제3방열 리브는, 하측에서 상측으로 공기가 유동되게 상하 방향으로 길게 형성된 전장소자의 방열 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 히트 파이프의 일단부는 하단부로서 상기 하우징 본체의 외측에 연결되고, 상기 히트 파이프의 타단부는 상단부로서 상기 추가 방열부에 연결되되, 상기 히트 파이프는 상하 방향으로 길게 배치된 전장소자의 방열 장치.
  11. 복수개의 전장소자가 구비된 방열 공간이 구비된 하우징 본체;
    상기 하우징 본체의 외측면과 평행되게 이격 배치되고, 상기 하우징 본체로부터 전달된 열을 방열시키는 추가 방열부; 및
    일단부는 상기 복수개의 전장소자의 외측면에 연결되고, 타단부는 상기 추가 방열부에 연결되어, 상기 복수개의 전장소자별 독립 방열 루트를 형성하여 상기 복수개의 전장소자 각각으로부터 발생된 열을 상기 추가 방열부로 전달하는 열전달부; 를 포함하는 전장소자의 방열 장치.
KR1020180158228A 2017-12-08 2018-12-10 전장소자의 방열 장치 KR102329245B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020530668A JP7041746B2 (ja) 2017-12-08 2018-12-10 電子素子の放熱装置
PCT/KR2018/015620 WO2019112401A1 (ko) 2017-12-08 2018-12-10 전장소자의 방열 장치
US16/894,735 US11324106B2 (en) 2017-12-08 2020-06-05 Cooling apparatus for electronic element

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170168699 2017-12-08
KR20170168699 2017-12-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190068486A true KR20190068486A (ko) 2019-06-18
KR102329245B1 KR102329245B1 (ko) 2021-11-22

Family

ID=67103025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180158228A KR102329245B1 (ko) 2017-12-08 2018-12-10 전장소자의 방열 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11324106B2 (ko)
JP (1) JP7041746B2 (ko)
KR (1) KR102329245B1 (ko)
CN (1) CN112205091B (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021010646A1 (ko) * 2019-07-17 2021-01-21 주식회사 케이엠더블유 다중 입출력 안테나 장치
WO2021054755A1 (ko) * 2019-09-19 2021-03-25 주식회사 케이엠더블유 안테나 장치
KR20210033923A (ko) * 2019-09-19 2021-03-29 주식회사 케이엠더블유 안테나 장치

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11234343B2 (en) * 2018-05-03 2022-01-25 Intel Corporation Thermal management solutions for stacked integrated circuit devices using unidirectional heat transfer devices
KR102537318B1 (ko) * 2018-10-19 2023-05-26 삼성전자 주식회사 회로 기판 어셈블리 및 그것을 포함하는 전자 장치
EP3930109A1 (en) * 2020-06-23 2021-12-29 Eltek AS Outdoor power supply system comprising a protective connection system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6144556A (en) * 1999-03-30 2000-11-07 Lanclos; Kenneth W. Heat dissipating housing for electronic components
US20090154102A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Heat dissipation device
US20160295679A1 (en) * 2015-04-03 2016-10-06 Motorola Solutions, Inc. Electronic device including an externally-mounted heat pipe

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2759587B2 (ja) * 1992-11-25 1998-05-28 株式会社日立製作所 電気車用インバータ装置の冷却装置
JPH08288682A (ja) * 1995-04-14 1996-11-01 Furukawa Electric Co Ltd:The 移動手段における筐体内の冷却装置
US7031158B2 (en) * 2002-10-30 2006-04-18 Charles Industries, Ltd. Heat pipe cooled electronics enclosure
JP3771233B2 (ja) * 2003-10-08 2006-04-26 株式会社日立製作所 液冷ジャケット
CN101102655A (zh) * 2006-07-07 2008-01-09 富准精密工业(深圳)有限公司 散热装置
US7967059B2 (en) * 2008-09-30 2011-06-28 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Heat dissipation device
KR100934124B1 (ko) * 2008-12-26 2009-12-29 에이스트로닉스 주식회사 분진 방지 및 진동에 강한 산업용 컴퓨터
JP3153018U (ja) * 2009-06-10 2009-08-20 奇▲こう▼科技股▲ふん▼有限公司 通信装置筐体の放熱装置
DE202009012555U1 (de) * 2009-09-17 2010-03-04 Kunstwadl, Hans Kühlvorrichtung
TWM413319U (en) 2011-05-13 2011-10-01 Askey Computer Corp Heat-dissipating casing for communication apparatus
TWI476575B (zh) 2012-05-04 2015-03-11 Inventec Corp 電子裝置及其散熱結構
ES2862457T3 (es) * 2012-11-16 2021-10-07 Kmw Inc Dispositivo de estación base de tamaño pequeño en un sistema móvil de comunicación
JP6034349B2 (ja) * 2014-05-09 2016-11-30 古河電気工業株式会社 ヒートパイプの固定構造およびヒートパイプの固定方法
EP3281080B1 (en) * 2015-04-10 2019-02-27 Phoenix Contact Development and Manufacturing, Inc. Enclosure with multiple heat dissipating surfaces
KR101825088B1 (ko) * 2015-08-18 2018-03-14 새빛테크 주식회사 엘이디 조명기구
CN106793669B (zh) * 2015-11-20 2019-04-19 华为技术有限公司 一种散热组件及通信设备
WO2018093173A1 (ko) * 2016-11-16 2018-05-24 주식회사 케이엠더블유 안테나 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6144556A (en) * 1999-03-30 2000-11-07 Lanclos; Kenneth W. Heat dissipating housing for electronic components
US20090154102A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Heat dissipation device
US20160295679A1 (en) * 2015-04-03 2016-10-06 Motorola Solutions, Inc. Electronic device including an externally-mounted heat pipe

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021010646A1 (ko) * 2019-07-17 2021-01-21 주식회사 케이엠더블유 다중 입출력 안테나 장치
WO2021054755A1 (ko) * 2019-09-19 2021-03-25 주식회사 케이엠더블유 안테나 장치
KR20210033923A (ko) * 2019-09-19 2021-03-29 주식회사 케이엠더블유 안테나 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN112205091A (zh) 2021-01-08
JP2021506124A (ja) 2021-02-18
US20200305270A1 (en) 2020-09-24
US11324106B2 (en) 2022-05-03
JP7041746B2 (ja) 2022-03-24
KR102329245B1 (ko) 2021-11-22
CN112205091B (zh) 2024-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190068486A (ko) 전장소자의 방열 장치
JP6949127B2 (ja) 放熱アセンブリおよびアクションカメラ
JP6922091B2 (ja) 多入力多出力アンテナ装置
KR20160139094A (ko) 히트파이프를 구비한 전력전자 기기용 밀폐형 외함
KR102147658B1 (ko) 전장소자의 방열 장치
US7031158B2 (en) Heat pipe cooled electronics enclosure
JP6308207B2 (ja) 電子装置および冷却装置
JP6905136B2 (ja) 放熱構造
CN113036829A (zh) 无线充电设备
JP2023084125A (ja) 撮影用ライト
CN114423135A (zh) 射线源
KR102463545B1 (ko) 안테나 장치용 방열 기구
CN101005751A (zh) 散热装置
CN214852404U (zh) 一种控制设备
WO2019112401A1 (ko) 전장소자의 방열 장치
JP5624771B2 (ja) ヒートパイプおよびヒートパイプ付ヒートシンク
KR20190029301A (ko) 증기챔버어레이 및 방열어레이가 일체형으로 형성된 3d프린터로 제작된 방열 장치
CN216357931U (zh) 车载装置
KR102232902B1 (ko) 냉각모듈을 갖는 전자기기 및 전자기기 어셈블리
JP2020053570A (ja) 放熱構造体
CN220108363U (zh) 一种边缘计算单元的散热壳体及边缘计算装置
CN215494905U (zh) 散热器
US8599551B1 (en) Thermal management and control using an inverted heat-pipe with a common vapor chamber base
KR20190029273A (ko) 3d프린터로 제작된 증기챔버어레이 및 이를 포함하는 일체형 방열 장치
CN117215382A (zh) 多面散热件及机箱

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant